苗玉剛,何玉輝
(四川信息職業技術學院智能控制學院,四川 廣元 628040)
2021年3 月,教育部印發《職業教育專業目錄(2021)》,高等職業教育??菩略?4個專業,在新增專業中裝備制造大類專業占比為16.57%。新增的專業對接現代產業體系,面向戰略性新興產業領域,這說明國家在大力推動職業教育專業的升級和數字化改造,以適應新時代深入實施制造強國戰略對高技能人才的需求。
制造業2021年人力資本調研成果顯示,2021年近半數制造企業人員編制擴張,智能制造人才缺口較大。人力資源和社會保障部預測,到2025年智能制造領域人才需求將到達900萬人,人才缺口預計為450萬人[1]。隨著智能制造技術的快速發展,一大批學科交叉、技術復合、技能融通的智能制造新興崗位應運而生。面對智能制造時代多品種小批量的定制化生產、交叉多迭代快的技術變革以及崗位變遷及多元需求的新變化,職業院校應當在專業設置、人才培養模式、課程體系等幾方面積極探索實踐,以跟上制造業轉型升級的步伐。
智能制造是國際公認的實現工業體系轉型升級的新一代工業技術,是我國制造強國戰略的主攻方向,能夠從根本上推動制造業高質量發展?!吨袊圃?025》將智能制造作為主攻方向,推進制造過程智能化;2019年世界智能制造大會報告綜合分析了世界各國智能制造發展的重點、智能制造實施的關鍵技術及發展趨勢?!笆奈濉币巹澓?035年遠景目標綱要明確提出,深入實施智能制造和綠色制造工程,推動制造業高端化智能化綠色化;《“十四五”智能制造發展規劃》提出,通過“兩步走”戰略推動生產方式變革,加快構建智能制造發展生態。智能制造是一個“人-信息-物理”系統,是制造業智能化發展的高級階段和必然結果。設計、建設、運行、管理、發展智能制造要靠人,人才是智能制造發展的第一資源。我國在智能制造人才隊伍方面具有巨大的規模優勢,然而人才隊伍大而不強,特別是在創新型人才方面面臨著嚴峻的挑戰[2]。
自動化類專業是高職教育的傳統專業,歷史悠久,底蘊深厚,無論是從生源數量、生源素質,還是從就業質量、職業發展來說,都處于快速穩定發展狀態。但是近年來,隨著智能制造、工業互聯網、大數據等新技術的快速發展應用,自動化類專業的人才培養面臨諸多的挑戰,主要表現在3個方面。
傳統的生產制造使用的設備是單一的自動化專機,生產崗位需要很多的操作工,而智能制造模式下,企業通過工業網絡將生產設備互聯形成自動化產線,生產過程不需要人工干預,實現了產品設計、制造、營銷、物流、售后等各個環節的信息無縫對接,制造業微笑曲線的中低端附加值降低,微笑曲線的兩端附加值提升。國務院發布的《關于加快發展生產性服務業促進產業結構調整升級的指導意見》引導企業從價值鏈低端向高端延伸,加快了制造業從生產型向服務型轉變。制造企業不再單獨以生產實體產品來創造價值,而是以無形服務產生產品的差異性,從而創造出更高的附加值,獲得更高的利潤,制造業向著“產品+增值服務”的方向發展。
智能制造新技術的廣泛運用要求技術人員從簡單的操作層面轉向更為復雜的生產流程優化、工藝改良、產品創新、與他人協調合作和數據處理軟硬件的應用等多個層面;崗位職責的彈性多樣與職業能力的交叉融合促使各類人才的邊界變得不那么清晰,使得職業技術人員要具備多元的基礎知識、靈活的專業技能、敏捷的應變能力以及獲取新知識的方式方法。在智能生產車間的工作人員不僅需要掌握本職工作的知識和技能,還必須掌握智能感知、物聯網、數字孿生、虛擬仿真等信息化技術,能夠熟練操作各類生產、監控、管理軟件和移動終端,具備人機交互與學習、智造監控與管理和判斷決策與溝通等能力。隨著產業智能化的加速,未來制造業需要的不再是專精于單一技術的人才,而是能夠靈活運用多元技術的復合型人才,特別是生產過程規劃與準備、生產設施架構與調試、生產過程監控與安全、遠程溝通與服務等方面的人才。
制造業轉型的核心要義是創新。創新型技能人才能熟練掌握專門知識和技術,具備精湛的操作技能;同時具有較強的創新思維和創新能力[3]。企業的智能化升級使一線生產者不再是簡單的操作人員,而是智能生產系統的使用者、監管者、決策者和維護者,不僅要有豐富的專業知識、精湛的操作技能,更要具備解決智能系統問題的素養能力。隨著產品個性化需求的增長,企業進入智能化定制生態圈。個性化的制定需要的是個性化的創意、設計和服務,而個性化的核心要素是創新,從概念設計、數字化建模到原材料供應、工業化生產再到產品銷售、物流運輸、技術服務、售后維護等,創新覆蓋了智能制造產業鏈各個環節[4]。
智能控制技術專業群立足“中國制造2025”,緊貼四川“5+5+1”現代產業體系和成渝地區雙城經濟圈先進制造業集群,推進專業鏈與產業鏈融合,形成了“2533”人才培養模式,建立了“崗課賽證”融通課程體系,形成了“理實一體、專創融合”的一體化教學方法,彰顯了“懂智造”特色、夯實了“精智控”底色、提升了“能勝任”本色。
專業群與智能制造產業鏈的對應關系。智能制造貫穿于產品的設計、生產、管理、使用、維護、回收等全生命周期,智能控制技術專業群對接智能制造產業鏈中的系統集成、裝備制造、工業數據監測、工業軟件應用、工業互聯網運維和智能生產服務等中下游企業。針對智能裝備系統集成、生產制造、產品測試、質量檢驗、安裝調試、運維管理、檢測維修及遠程技術服務等崗位群,培養熱愛智能制造技術,知識扎實、技術精湛、理念先進的技術技能人才和技術管理人才。
專業群人才培養定位。培養德智體美勞全面發展,具有良好職業道德,較強創新能力,掌握專業知識和信息技術,熟悉智能制造流程和生產工藝,能夠安裝調試、監控管理和操作維護智能制造設備,運用智能化技術提供遠程服務、解決復雜問題,主動適應網絡化、智能化制造的復合型高技能創新人才。
專業群的組建邏輯。根據自動化裝備產業智能化發展趨勢,在合理配置相關專業資源的基礎上,聚焦系統集成、安裝調試、生產監控、質量管理、設備維護、技術服務等崗位群,將各專業有機組成一個群體。專業群以智能控制技術專業為核心,以電氣自動化技術、機電一體化技術專業為側翼,以工業機器人技術、電梯工程技術專業為支撐,構建了“一核兩翼兩支撐”專業群邏輯,各專業資源共享、優勢互補、協同發展形成嚙合效應。
人才培養模式決定著人才的培養規格和類型,是實現人才培養目標的根本途徑,學校堅持立德樹人,產教融合,經過多年的探索實踐形成了“學校+企業、平臺+方向、畢業證+X證書、專業學分+素質學分”的“雙主體、雙平臺、雙證書、雙學分”的“四雙”人才培養模式。智能控制技術專業群結合自身實際和特色,在學?!八碾p”人才培養模式下,緊跟智能制造產業升級,在教育教學過程中不斷創新才培養模式。
專業群以產教融合為導向,以學生能力培養為根本,采取校企協同育人機制,充分發揮學校與企業的雙主體作用,實現專業設置與產業需求對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、畢業證書與職業資格證書對接、職業教育與終身學習對接[5];構建了“基礎知識、專項技能、綜合素質”三級遞進的素能并重培養體系,培養學生的專業技術能力、學習創新能力、社會適應能力等三種核心能力,提高人才培養的針對性和實效性,不斷探索目標化、項目化、體系化的培養方式,逐步形成了“兩個主體、五個對接、三級遞進、三種能力”的“2533”德技并修、工學結合人才培養模式。
面向智能制造崗位群,積極推進專業群課程體系改革,圍繞課程標準、教學內容、教學資源等探索實施“崗課賽證”融通課程體系。課程設置依據智能制造與裝備產業需求,課程內容反映技術發展、職業標準,將工匠精神、勞動精神和創新意識融入人才培養全過程。通過淘汰、融合、新建現有課程,開發了基于工作過程的模塊化課程體系,典型任務驅動貫穿教學全過程,徹底改變了原來的灌輸式教學方式。
學校與企業分工協作、深入調研,歸納提煉了智能制造裝備產業崗位群,結合企業訂單班、“1+X”證書標準,吸收行業發展的新規范、新技術,提煉出典型教學項目,融入專業群課程體系,實現“崗課融通”。將“機電一體化”“現代電氣系統控制安裝與調試”“智能電梯裝調與維護”等技能大賽項目融入課程標準,把大賽內容分解成一個個知識點、技能點,將單獨的知識點和技能點設計成課程教學任務;把大賽的技術規范與操作規程融入日常教學和實踐訓練,使實踐教學標準化、規范化;把大賽評分標準融入課程教學評價,幫助學生在做中學、做中練中高效、準確地找出差距,使教學評價職業化、科學化。將“工業機器人操作與運維、工業互聯網實施與運維、可編程控制系統集成及應用”等職業技能等級證書標準融入課程標準,證書知識點和技能點融入課程教學內容,證書考核環境融入學習環境;同時,部分專業課程與西門子工業控制認證對接,對認證考核的知識、技能體系進行重構,將其知識、技能需求轉化為學生的素養、能力要求。校企聯合開發課程資源,交叉進行課程教學,動態更新課程內容,使學生在校所學知識、技能與企業崗位需求無縫對接。
在“崗課賽證”融通體系下,以職業需求為導向整合教學內容,以高質量就業為目標開展一體化教學,實現了學生“學習、競賽、考證、就業”的貫通培養,取得了較好效果。
以“教育引導、項目培育、成果孵化、園區助推”創新創業教育體系為基礎,通過人才培養目標、課程建設、教學方法、師資隊伍、實踐平臺五方面的深度融合,從人才培養方案的制定、教學過程的設計到教學條件的保障,將雙創教育與專業教育有機結合,構建了專業基礎扎實、創新意識強,具有一定創業能力的“專創五融合”創新型技術技能人才培養方法。通過創新實驗班、創新工作室、勞模工作室、創新創業俱樂部等雙創平臺,由指導老師和學生組建科研團隊,開展自主性、個性化、應用性科技創新活動,將智能制造新技術、新理念、新方法、新思維、新模式融入課程教學,推進創新創業教育與專業教育的緊密結合。
針對高職學生動手能力強的特點,積極開展應用創新和實踐探索,以“互聯網+”“挑戰杯”“創青春”“大學生電子設計大賽”和各級各類雙創大賽為抓手,以省級大學生創新創業訓練計劃項目為載體,以項目制作為驅動,讓大賽走進課堂,融入教學案例,實現理論教學、實踐訓練、備賽參賽的有機結合,以賽促學,寓賽于學,培養學生創新創業意識與實踐應用能力,體現雙創教育與專業教育的實踐性、開放性、融合性和職業性特色。
實現制造業大國向制造業強國轉變,關鍵是要培養數以萬計的智能制造人才,專業群是面向高端產業、服務產業轉型升級的有力支撐。智能控制技術專業群應主動更新人才培養理念,創新人才培養模式,重構專業課程體系,探索教育教學新方法,圍繞裝備制造業產業布局,健全專業動態調整機制,使專業鏈對接產業鏈,人才鏈銜接創新鏈,實現專業群發展與制造業轉型同頻共振。